[發(fā)明專利]一種鈀鉑碲空心立方體合金納米催化劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111486516.8
• 申請(qǐng)日: 2021-12-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114045519B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張玲;施裕和;周慧文;韓京龍;王鴻程
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）
• 主分類號(hào): C25B11/046
• 分類號(hào): C25B11/046;C25B3/23;C25B3/07
• 代理公司: 深圳市君勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王婭潔

本發(fā)明公開(kāi)了一種鈀鉑碲空心立方體合金納米催化劑及其制備方法，其中，所述方法包括：在pH值2?4的條件下，將氯鉑酸水溶液、亞碲酸鈉水溶液、十六烷基三甲基溴化銨水溶液、鈀納米立方體水溶液混勻，加入抗壞血酸水溶液，置于水浴中加熱，離心洗滌產(chǎn)物，干燥，即可獲得具有空心立方體結(jié)構(gòu)的鈀鉑碲空心立方體合金納米催化劑。在堿性條件下，鈀鉑碲空心立方體合金納米催化劑對(duì)甲醇的電化學(xué)氧化有很強(qiáng)的催化作用，催化活性大于商業(yè)鉑碳催化劑或不含碲的鈀@鉑核?殼催化劑，最大電流密度分別提高了4.5和0.5倍，歸因于鈀鉑碲催化劑的合金結(jié)構(gòu)和空心結(jié)構(gòu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于合金催化劑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鈀鉑碲空心立方體合金納米催化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的對(duì)甲醇分子的電化學(xué)氧化所使用的催化劑是基于鉑碲組分的合金催化劑，其具有較強(qiáng)的催化作用，且催化穩(wěn)定性也很高。但是，在制備基于鉑碲合金納米催化劑時(shí)，存在參與反應(yīng)的碲在空氣中極易被氧化，不利于后續(xù)的加瓦尼取代反應(yīng)，且所獲得的合金結(jié)構(gòu)形貌較單一，性質(zhì)難調(diào)控。

目前，市面上缺少一種對(duì)甲醇分子的電化學(xué)氧化有強(qiáng)催化作用，且容易制備的合金催化劑。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于進(jìn)一步的提升。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種鈀鉑碲空心立方體合金納米催化劑及其制備方法，旨在解決現(xiàn)有缺少能夠?qū)状挤肿拥碾娀瘜W(xué)氧化具有強(qiáng)催化作用，且制備方法簡(jiǎn)單的合金催化劑。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下：

一種鈀鉑碲空心立方體合金納米催化劑的制備方法，其中，包括：

將鉑源、碲源、季銨鹽以及鈀納米立方體分散在水中，得到混合溶液；

向所述混合溶液中加入還原劑，在預(yù)定條件下反應(yīng)，得到鈀鉑碲空心立方體合金納米催化劑。

可選地，所述的鈀鉑碲空心立方體合金納米催化劑的制備方法，其中，所述混合溶液的pH為2-4。

可選地，所述的鈀鉑碲空心立方體合金納米催化劑的制備方法，其中，所述季銨鹽選自十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化吡啶、聚乙烯基吡咯烷酮中的一種或多種。

可選地，所述的鈀鉑碲空心立方體合金納米催化劑的制備方法，其中，所述還原劑選自抗壞血酸、檸檬酸鈉鹽、沒(méi)食子酸、咖啡酸中的一種或多種。

可選地，所述的鈀鉑碲空心立方體合金納米催化劑的制備方法，其中，所述預(yù)定條件包括：水浴加熱40-70℃，加熱時(shí)間為1-12h。

可選地，所述的鈀鉑碲空心立方體合金納米催化劑的制備方法，其中，所述鉑源選自氯鉑酸、氯鉑酸鉀、乙酰丙酮鉑或氯亞鉑酸鉀中的任一種。

可選地，所述的鈀鉑碲空心立方體合金納米催化劑的制備方法，其中，所述碲源選自亞碲酸鈉、二氧化銻、碲酸、二苯基二碲化物、亞碲酸鉀和四氯化碲中的一種或多種。

可選地，所述的鈀鉑碲空心立方體合金納米催化劑的制備方法，其中，所述還原劑與所述鉑源、碲源的摩爾比為10:1:1。

一種鈀鉑碲空心立方體合金納米催化劑，其中，所述鈀鉑碲空心立方體合金納米催化劑采用上述所述的制備方法制備得到。

可選地，所述的鈀鉑碲空心立方體合金納米催化劑，其中，所述鈀鉑碲空心立方體合金納米催化劑為面心立方結(jié)構(gòu)。